Революционные потрясения 1917 года коренным образом изменили систему управления городом. В начале года в стране усилилось забастовочное движение. Массовые антиправительственные выступления в Петрограде, вошедшие в историю как Февральская революция, привели к свержению монархии и формированию Временного правительства.
Вечером 28 февраля 1917 года состоялось чрезвычайное заседание Петроградской городской думы, на котором было принято решение: «Признать власть Временного правительства...»
Демонстрация у здания Городской думы в дни Февральской революции. 1917 г. ГМПИР. Ф. IX ВС-15369. Негатив.
В период власти Временного правительства было введено всеобщее избирательное право: отныне правом участия в выборах обладали все граждане, достигшие 20 лет, независимо от пола, национальности и вероисповедания. Еще одним важным преобразованием стало создание районных дум и управ, которые ведали городским хозяйством в пределах вверенных им районов. Представители районных дум были включены в качестве гласных в состав Городской думы, которая с этого момента считалась Центральной городской думой.
20 августа 1917 года прошли выборы в Петроградскую Городскую думу. Впервые они проходили по партийным спискам и в них участвовали женщины.
В результате революционного переворота 25 октября 1917 года к власти пришли большевики. Центральная городская дума эпохи Временного правительства была распущена. В конце ноября 1917 года состоялись новые выборы, в результате которых Центральная городская дума была почти полностью сформирована из представителей партии большевиков. Однако и в таком виде она просуществовала недолго: в сентябре 1918 года Центральная городская дума и Центральная городская управа были окончательно упразднены. Городское хозяйство Петрограда оказалось в руках Областного комиссариата городских хозяйств Союза коммун Северной области и районных советов города.